drivers/usb/host/xhci-ring.c

   1 /*
   2  * USB HOST XHCI Controller stack
   3  *
   4  * Based on xHCI host controller driver in linux-kernel
   5  * by Sarah Sharp.
   6  *
   7  * Copyright (C) 2008 Intel Corp.
   8  * Author: Sarah Sharp
   9  *
  10  * Copyright (C) 2013 Samsung Electronics Co.Ltd
  11  * Authors: Vivek Gautam <gautam.vivek@samsung.com>
  12  *          Vikas Sajjan <vikas.sajjan@samsung.com>
  13  *
  14  * SPDX-License-Identifier:     GPL-2.0+
  15  */
  16
  17 #include <common.h>
  18 #include <asm/byteorder.h>
  19 #include <usb.h>
  20 #include <asm/unaligned.h>
  21 #include <linux/errno.h>
  22
  23 #include "xhci.h"
  24
  25 /**
  26  * Is this TRB a link TRB or was the last TRB the last TRB in this event ring
  27  * segment?  I.e. would the updated event TRB pointer step off the end of the
  28  * event seg ?
  29  *
  30  * @param ctrl  Host controller data structure
  31  * @param ring  pointer to the ring
  32  * @param seg   poniter to the segment to which TRB belongs
  33  * @param trb   poniter to the ring trb
  34  * @return 1 if this TRB a link TRB else 0
  35  */
  36 static int last_trb(struct xhci_ctrl *ctrl, struct xhci_ring *ring,
  37                         struct xhci_segment *seg, union xhci_trb *trb)
  38 {
  39         if (ring == ctrl->event_ring)
  40                 return trb == &seg->trbs[TRBS_PER_SEGMENT];
  41         else
  42                 return TRB_TYPE_LINK_LE32(trb->link.control);
  43 }
  44
  45 /**
  46  * Does this link TRB point to the first segment in a ring,
  47  * or was the previous TRB the last TRB on the last segment in the ERST?
  48  *
  49  * @param ctrl  Host controller data structure
  50  * @param ring  pointer to the ring
  51  * @param seg   poniter to the segment to which TRB belongs
  52  * @param trb   poniter to the ring trb
  53  * @return 1 if this TRB is the last TRB on the last segment else 0
  54  */
  55 static bool last_trb_on_last_seg(struct xhci_ctrl *ctrl,
  56                                  struct xhci_ring *ring,
  57                                  struct xhci_segment *seg,
  58                                  union xhci_trb *trb)
  59 {
  60         if (ring == ctrl->event_ring)
  61                 return ((trb == &seg->trbs[TRBS_PER_SEGMENT]) &&
  62                         (seg->next == ring->first_seg));
  63         else
  64                 return le32_to_cpu(trb->link.control) & LINK_TOGGLE;
  65 }
  66
  67 /**
  68  * See Cycle bit rules. SW is the consumer for the event ring only.
  69  * Don't make a ring full of link TRBs.  That would be dumb and this would loop.
  70  *
  71  * If we've just enqueued a TRB that is in the middle of a TD (meaning the
  72  * chain bit is set), then set the chain bit in all the following link TRBs.
  73  * If we've enqueued the last TRB in a TD, make sure the following link TRBs
  74  * have their chain bit cleared (so that each Link TRB is a separate TD).
  75  *
  76  * Section 6.4.4.1 of the 0.95 spec says link TRBs cannot have the chain bit
  77  * set, but other sections talk about dealing with the chain bit set.  This was
  78  * fixed in the 0.96 specification errata, but we have to assume that all 0.95
  79  * xHCI hardware can't handle the chain bit being cleared on a link TRB.
  80  *
  81  * @param ctrl  Host controller data structure
  82  * @param ring  pointer to the ring
  83  * @param more_trbs_coming      flag to indicate whether more trbs
  84  *                              are expected or NOT.
  85  *                              Will you enqueue more TRBs before calling
  86  *                              prepare_ring()?
  87  * @return none
  88  */
  89 static void inc_enq(struct xhci_ctrl *ctrl, struct xhci_ring *ring,
  90                                                 bool more_trbs_coming)
  91 {
  92         u32 chain;
  93         union xhci_trb *next;
  94
  95         chain = le32_to_cpu(ring->enqueue->generic.field[3]) & TRB_CHAIN;
  96         next = ++(ring->enqueue);
  97
  98         /*
  99          * Update the dequeue pointer further if that was a link TRB or we're at
 100          * the end of an event ring segment (which doesn't have link TRBS)
 101          */
 102         while (last_trb(ctrl, ring, ring->enq_seg, next)) {
 103                 if (ring != ctrl->event_ring) {
 104                         /*
 105                          * If the caller doesn't plan on enqueueing more
 106                          * TDs before ringing the doorbell, then we
 107                          * don't want to give the link TRB to the
 108                          * hardware just yet.  We'll give the link TRB
 109                          * back in prepare_ring() just before we enqueue
 110                          * the TD at the top of the ring.
 111                          */
 112                         if (!chain && !more_trbs_coming)
 113                                 break;
 114
 115                         /*
 116                          * If we're not dealing with 0.95 hardware or
 117                          * isoc rings on AMD 0.96 host,
 118                          * carry over the chain bit of the previous TRB
 119                          * (which may mean the chain bit is cleared).
 120                          */
 121                         next->link.control &= cpu_to_le32(~TRB_CHAIN);
 122                         next->link.control |= cpu_to_le32(chain);
 123
 124                         next->link.control ^= cpu_to_le32(TRB_CYCLE);
 125                         xhci_flush_cache((uintptr_t)next,
 126                                          sizeof(union xhci_trb));
 127                 }
 128                 /* Toggle the cycle bit after the last ring segment. */
 129                 if (last_trb_on_last_seg(ctrl, ring,
 130                                         ring->enq_seg, next))
 131                         ring->cycle_state = (ring->cycle_state ? 0 : 1);
 132
 133                 ring->enq_seg = ring->enq_seg->next;
 134                 ring->enqueue = ring->enq_seg->trbs;
 135                 next = ring->enqueue;
 136         }
 137 }
 138
 139 /**
 140  * See Cycle bit rules. SW is the consumer for the event ring only.
 141  * Don't make a ring full of link TRBs.  That would be dumb and this would loop.
 142  *
 143  * @param ctrl  Host controller data structure
 144  * @param ring  Ring whose Dequeue TRB pointer needs to be incremented.
 145  * return none
 146  */
 147 static void inc_deq(struct xhci_ctrl *ctrl, struct xhci_ring *ring)
 148 {
 149         do {
 150                 /*
 151                  * Update the dequeue pointer further if that was a link TRB or
 152                  * we're at the end of an event ring segment (which doesn't have
 153                  * link TRBS)
 154                  */
 155                 if (last_trb(ctrl, ring, ring->deq_seg, ring->dequeue)) {
 156                         if (ring == ctrl->event_ring &&
 157                                         last_trb_on_last_seg(ctrl, ring,
 158                                                 ring->deq_seg, ring->dequeue)) {
 159                                 ring->cycle_state = (ring->cycle_state ? 0 : 1);
 160                         }
 161                         ring->deq_seg = ring->deq_seg->next;
 162                         ring->dequeue = ring->deq_seg->trbs;
 163                 } else {
 164                         ring->dequeue++;
 165                 }
 166         } while (last_trb(ctrl, ring, ring->deq_seg, ring->dequeue));
 167 }
 168
 169 /**
 170  * Generic function for queueing a TRB on a ring.
 171  * The caller must have checked to make sure there's room on the ring.
 172  *
 173  * @param       more_trbs_coming:   Will you enqueue more TRBs before calling
 174  *                              prepare_ring()?
 175  * @param ctrl  Host controller data structure
 176  * @param ring  pointer to the ring
 177  * @param more_trbs_coming      flag to indicate whether more trbs
 178  * @param trb_fields    pointer to trb field array containing TRB contents
 179  * @return pointer to the enqueued trb
 180  */
 181 static struct xhci_generic_trb *queue_trb(struct xhci_ctrl *ctrl,
 182                                           struct xhci_ring *ring,
 183                                           bool more_trbs_coming,
 184                                           unsigned int *trb_fields)
 185 {
 186         struct xhci_generic_trb *trb;
 187         int i;
 188
 189         trb = &ring->enqueue->generic;
 190
 191         for (i = 0; i < 4; i++)
 192                 trb->field[i] = cpu_to_le32(trb_fields[i]);
 193
 194         xhci_flush_cache((uintptr_t)trb, sizeof(struct xhci_generic_trb));
 195
 196         inc_enq(ctrl, ring, more_trbs_coming);
 197
 198         return trb;
 199 }
 200
 201 /**
 202  * Does various checks on the endpoint ring, and makes it ready
 203  * to queue num_trbs.
 204  *
 205  * @param ctrl          Host controller data structure
 206  * @param ep_ring       pointer to the EP Transfer Ring
 207  * @param ep_state      State of the End Point
 208  * @return error code in case of invalid ep_state, 0 on success
 209  */
 210 static int prepare_ring(struct xhci_ctrl *ctrl, struct xhci_ring *ep_ring,
 211                                                         u32 ep_state)
 212 {
 213         union xhci_trb *next = ep_ring->enqueue;
 214
 215         /* Make sure the endpoint has been added to xHC schedule */
 216         switch (ep_state) {
 217         case EP_STATE_DISABLED:
 218                 /*
 219                  * USB core changed config/interfaces without notifying us,
 220                  * or hardware is reporting the wrong state.
 221                  */
 222                 puts("WARN urb submitted to disabled ep\n");
 223                 return -ENOENT;
 224         case EP_STATE_ERROR:
 225                 puts("WARN waiting for error on ep to be cleared\n");
 226                 return -EINVAL;
 227         case EP_STATE_HALTED:
 228                 puts("WARN halted endpoint, queueing URB anyway.\n");
 229         case EP_STATE_STOPPED:
 230         case EP_STATE_RUNNING:
 231                 debug("EP STATE RUNNING.\n");
 232                 break;
 233         default:
 234                 puts("ERROR unknown endpoint state for ep\n");
 235                 return -EINVAL;
 236         }
 237
 238         while (last_trb(ctrl, ep_ring, ep_ring->enq_seg, next)) {
 239                 /*
 240                  * If we're not dealing with 0.95 hardware or isoc rings
 241                  * on AMD 0.96 host, clear the chain bit.
 242                  */
 243                 next->link.control &= cpu_to_le32(~TRB_CHAIN);
 244
 245                 next->link.control ^= cpu_to_le32(TRB_CYCLE);
 246
 247                 xhci_flush_cache((uintptr_t)next, sizeof(union xhci_trb));
 248
 249                 /* Toggle the cycle bit after the last ring segment. */
 250                 if (last_trb_on_last_seg(ctrl, ep_ring,
 251                                         ep_ring->enq_seg, next))
 252                         ep_ring->cycle_state = (ep_ring->cycle_state ? 0 : 1);
 253                 ep_ring->enq_seg = ep_ring->enq_seg->next;
 254                 ep_ring->enqueue = ep_ring->enq_seg->trbs;
 255                 next = ep_ring->enqueue;
 256         }
 257
 258         return 0;
 259 }
 260
 261 /**
 262  * Generic function for queueing a command TRB on the command ring.
 263  * Check to make sure there's room on the command ring for one command TRB.
 264  *
 265  * @param ctrl          Host controller data structure
 266  * @param ptr           Pointer address to write in the first two fields (opt.)
 267  * @param slot_id       Slot ID to encode in the flags field (opt.)
 268  * @param ep_index      Endpoint index to encode in the flags field (opt.)
 269  * @param cmd           Command type to enqueue
 270  * @return none
 271  */
 272 void xhci_queue_command(struct xhci_ctrl *ctrl, u8 *ptr, u32 slot_id,
 273                         u32 ep_index, trb_type cmd)
 274 {
 275         u32 fields[4];
 276         u64 val_64 = (uintptr_t)ptr;
 277
 278         BUG_ON(prepare_ring(ctrl, ctrl->cmd_ring, EP_STATE_RUNNING));
 279
 280         fields[0] = lower_32_bits(val_64);
 281         fields[1] = upper_32_bits(val_64);
 282         fields[2] = 0;
 283         fields[3] = TRB_TYPE(cmd) | SLOT_ID_FOR_TRB(slot_id) |
 284                     ctrl->cmd_ring->cycle_state;
 285
 286         /*
 287          * Only 'reset endpoint', 'stop endpoint' and 'set TR dequeue pointer'
 288          * commands need endpoint id encoded.
 289          */
 290         if (cmd >= TRB_RESET_EP && cmd <= TRB_SET_DEQ)
 291                 fields[3] |= EP_ID_FOR_TRB(ep_index);
 292
 293         queue_trb(ctrl, ctrl->cmd_ring, false, fields);
 294
 295         /* Ring the command ring doorbell */
 296         xhci_writel(&ctrl->dba->doorbell[0], DB_VALUE_HOST);
 297 }
 298
 299 /**
 300  * The TD size is the number of bytes remaining in the TD (including this TRB),
 301  * right shifted by 10.
 302  * It must fit in bits 21:17, so it can't be bigger than 31.
 303  *
 304  * @param remainder     remaining packets to be sent
 305  * @return remainder if remainder is less than max else max
 306  */
 307 static u32 xhci_td_remainder(unsigned int remainder)
 308 {
 309         u32 max = (1 << (21 - 17 + 1)) - 1;
 310
 311         if ((remainder >> 10) >= max)
 312                 return max << 17;
 313         else
 314                 return (remainder >> 10) << 17;
 315 }
 316
 317 /**
 318  * Finds out the remanining packets to be sent
 319  *
 320  * @param running_total total size sent so far
 321  * @param trb_buff_len  length of the TRB Buffer
 322  * @param total_packet_count    total packet count
 323  * @param maxpacketsize         max packet size of current pipe
 324  * @param num_trbs_left         number of TRBs left to be processed
 325  * @return 0 if running_total or trb_buff_len is 0, else remainder
 326  */
 327 static u32 xhci_v1_0_td_remainder(int running_total,
 328                                 int trb_buff_len,
 329                                 unsigned int total_packet_count,
 330                                 int maxpacketsize,
 331                                 unsigned int num_trbs_left)
 332 {
 333         int packets_transferred;
 334
 335         /* One TRB with a zero-length data packet. */
 336         if (num_trbs_left == 0 || (running_total == 0 && trb_buff_len == 0))
 337                 return 0;
 338
 339         /*
 340          * All the TRB queueing functions don't count the current TRB in
 341          * running_total.
 342          */
 343         packets_transferred = (running_total + trb_buff_len) / maxpacketsize;
 344
 345         if ((total_packet_count - packets_transferred) > 31)
 346                 return 31 << 17;
 347         return (total_packet_count - packets_transferred) << 17;
 348 }
 349
 350 /**
 351  * Ring the doorbell of the End Point
 352  *
 353  * @param udev          pointer to the USB device structure
 354  * @param ep_index      index of the endpoint
 355  * @param start_cycle   cycle flag of the first TRB
 356  * @param start_trb     pionter to the first TRB
 357  * @return none
 358  */
 359 static void giveback_first_trb(struct usb_device *udev, int ep_index,
 360                                 int start_cycle,
 361                                 struct xhci_generic_trb *start_trb)
 362 {
 363         struct xhci_ctrl *ctrl = xhci_get_ctrl(udev);
 364
 365         /*
 366          * Pass all the TRBs to the hardware at once and make sure this write
 367          * isn't reordered.
 368          */
 369         if (start_cycle)
 370                 start_trb->field[3] |= cpu_to_le32(start_cycle);
 371         else
 372                 start_trb->field[3] &= cpu_to_le32(~TRB_CYCLE);
 373
 374         xhci_flush_cache((uintptr_t)start_trb, sizeof(struct xhci_generic_trb));
 375
 376         /* Ringing EP doorbell here */
 377         xhci_writel(&ctrl->dba->doorbell[udev->slot_id],
 378                                 DB_VALUE(ep_index, 0));
 379
 380         return;
 381 }
 382
 383 /**** POLLING mechanism for XHCI ****/
 384
 385 /**
 386  * Finalizes a handled event TRB by advancing our dequeue pointer and giving
 387  * the TRB back to the hardware for recycling. Must call this exactly once at
 388  * the end of each event handler, and not touch the TRB again afterwards.
 389  *
 390  * @param ctrl  Host controller data structure
 391  * @return none
 392  */
 393 void xhci_acknowledge_event(struct xhci_ctrl *ctrl)
 394 {
 395         /* Advance our dequeue pointer to the next event */
 396         inc_deq(ctrl, ctrl->event_ring);
 397
 398         /* Inform the hardware */
 399         xhci_writeq(&ctrl->ir_set->erst_dequeue,
 400                 (uintptr_t)ctrl->event_ring->dequeue | ERST_EHB);
 401 }
 402
 403 /**
 404  * Checks if there is a new event to handle on the event ring.
 405  *
 406  * @param ctrl  Host controller data structure
 407  * @return 0 if failure else 1 on success
 408  */
 409 static int event_ready(struct xhci_ctrl *ctrl)
 410 {
 411         union xhci_trb *event;
 412
 413         xhci_inval_cache((uintptr_t)ctrl->event_ring->dequeue,
 414                          sizeof(union xhci_trb));
 415
 416         event = ctrl->event_ring->dequeue;
 417
 418         /* Does the HC or OS own the TRB? */
 419         if ((le32_to_cpu(event->event_cmd.flags) & TRB_CYCLE) !=
 420                 ctrl->event_ring->cycle_state)
 421                 return 0;
 422
 423         return 1;
 424 }
 425
 426 /**
 427  * Waits for a specific type of event and returns it. Discards unexpected
 428  * events. Caller *must* call xhci_acknowledge_event() after it is finished
 429  * processing the event, and must not access the returned pointer afterwards.
 430  *
 431  * @param ctrl          Host controller data structure
 432  * @param expected      TRB type expected from Event TRB
 433  * @return pointer to event trb
 434  */
 435 union xhci_trb *xhci_wait_for_event(struct xhci_ctrl *ctrl, trb_type expected)
 436 {
 437         trb_type type;
 438         unsigned long ts = get_timer(0);
 439
 440         do {
 441                 union xhci_trb *event = ctrl->event_ring->dequeue;
 442
 443                 if (!event_ready(ctrl))
 444                         continue;
 445
 446                 type = TRB_FIELD_TO_TYPE(le32_to_cpu(event->event_cmd.flags));
 447                 if (type == expected)
 448                         return event;
 449
 450                 if (type == TRB_PORT_STATUS)
 451                 /* TODO: remove this once enumeration has been reworked */
 452                         /*
 453                          * Port status change events always have a
 454                          * successful completion code
 455                          */
 456                         BUG_ON(GET_COMP_CODE(
 457                                 le32_to_cpu(event->generic.field[2])) !=
 458                                                                 COMP_SUCCESS);
 459                 else
 460                         printf("Unexpected XHCI event TRB, skipping... "
 461                                 "(%08x %08x %08x %08x)\n",
 462                                 le32_to_cpu(event->generic.field[0]),
 463                                 le32_to_cpu(event->generic.field[1]),
 464                                 le32_to_cpu(event->generic.field[2]),
 465                                 le32_to_cpu(event->generic.field[3]));
 466
 467                 xhci_acknowledge_event(ctrl);
 468         } while (get_timer(ts) < XHCI_TIMEOUT);
 469
 470         if (expected == TRB_TRANSFER)
 471                 return NULL;
 472
 473         printf("XHCI timeout on event type %d... cannot recover.\n", expected);
 474         BUG();
 475 }
 476
 477 /*
 478  * Stops transfer processing for an endpoint and throws away all unprocessed
 479  * TRBs by setting the xHC's dequeue pointer to our enqueue pointer. The next
 480  * xhci_bulk_tx/xhci_ctrl_tx on this enpoint will add new transfers there and
 481  * ring the doorbell, causing this endpoint to start working again.
 482  * (Careful: This will BUG() when there was no transfer in progress. Shouldn't
 483  * happen in practice for current uses and is too complicated to fix right now.)
 484  */
 485 static void abort_td(struct usb_device *udev, int ep_index)
 486 {
 487         struct xhci_ctrl *ctrl = xhci_get_ctrl(udev);
 488         struct xhci_ring *ring =  ctrl->devs[udev->slot_id]->eps[ep_index].ring;
 489         union xhci_trb *event;
 490         u32 field;
 491
 492         xhci_queue_command(ctrl, NULL, udev->slot_id, ep_index, TRB_STOP_RING);
 493
 494         event = xhci_wait_for_event(ctrl, TRB_TRANSFER);
 495         field = le32_to_cpu(event->trans_event.flags);
 496         BUG_ON(TRB_TO_SLOT_ID(field) != udev->slot_id);
 497         BUG_ON(TRB_TO_EP_INDEX(field) != ep_index);
 498         BUG_ON(GET_COMP_CODE(le32_to_cpu(event->trans_event.transfer_len
 499                 != COMP_STOP)));
 500         xhci_acknowledge_event(ctrl);
 501
 502         event = xhci_wait_for_event(ctrl, TRB_COMPLETION);
 503         BUG_ON(TRB_TO_SLOT_ID(le32_to_cpu(event->event_cmd.flags))
 504                 != udev->slot_id || GET_COMP_CODE(le32_to_cpu(
 505                 event->event_cmd.status)) != COMP_SUCCESS);
 506         xhci_acknowledge_event(ctrl);
 507
 508         xhci_queue_command(ctrl, (void *)((uintptr_t)ring->enqueue |
 509                 ring->cycle_state), udev->slot_id, ep_index, TRB_SET_DEQ);
 510         event = xhci_wait_for_event(ctrl, TRB_COMPLETION);
 511         BUG_ON(TRB_TO_SLOT_ID(le32_to_cpu(event->event_cmd.flags))
 512                 != udev->slot_id || GET_COMP_CODE(le32_to_cpu(
 513                 event->event_cmd.status)) != COMP_SUCCESS);
 514         xhci_acknowledge_event(ctrl);
 515 }
 516
 517 static void record_transfer_result(struct usb_device *udev,
 518                                    union xhci_trb *event, int length)
 519 {
 520         udev->act_len = min(length, length -
 521                 (int)EVENT_TRB_LEN(le32_to_cpu(event->trans_event.transfer_len)));
 522
 523         switch (GET_COMP_CODE(le32_to_cpu(event->trans_event.transfer_len))) {
 524         case COMP_SUCCESS:
 525                 BUG_ON(udev->act_len != length);
 526                 /* fallthrough */
 527         case COMP_SHORT_TX:
 528                 udev->status = 0;
 529                 break;
 530         case COMP_STALL:
 531                 udev->status = USB_ST_STALLED;
 532                 break;
 533         case COMP_DB_ERR:
 534         case COMP_TRB_ERR:
 535                 udev->status = USB_ST_BUF_ERR;
 536                 break;
 537         case COMP_BABBLE:
 538                 udev->status = USB_ST_BABBLE_DET;
 539                 break;
 540         default:
 541                 udev->status = 0x80;  /* USB_ST_TOO_LAZY_TO_MAKE_A_NEW_MACRO */
 542         }
 543 }
 544
 545 /**** Bulk and Control transfer methods ****/
 546 /**
 547  * Queues up the BULK Request
 548  *
 549  * @param udev          pointer to the USB device structure
 550  * @param pipe          contains the DIR_IN or OUT , devnum
 551  * @param length        length of the buffer
 552  * @param buffer        buffer to be read/written based on the request
 553  * @return returns 0 if successful else -1 on failure
 554  */
 555 int xhci_bulk_tx(struct usb_device *udev, unsigned long pipe,
 556                         int length, void *buffer)
 557 {
 558         int num_trbs = 0;
 559         struct xhci_generic_trb *start_trb;
 560         bool first_trb = false;
 561         int start_cycle;
 562         u32 field = 0;
 563         u32 length_field = 0;
 564         struct xhci_ctrl *ctrl = xhci_get_ctrl(udev);
 565         int slot_id = udev->slot_id;
 566         int ep_index;
 567         struct xhci_virt_device *virt_dev;
 568         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx;
 569         struct xhci_ring *ring;         /* EP transfer ring */
 570         union xhci_trb *event;
 571
 572         int running_total, trb_buff_len;
 573         unsigned int total_packet_count;
 574         int maxpacketsize;
 575         u64 addr;
 576         int ret;
 577         u32 trb_fields[4];
 578         u64 val_64 = (uintptr_t)buffer;
 579
 580         debug("dev=%p, pipe=%lx, buffer=%p, length=%d\n",
 581                 udev, pipe, buffer, length);
 582
 583         ep_index = usb_pipe_ep_index(pipe);
 584         virt_dev = ctrl->devs[slot_id];
 585
 586         xhci_inval_cache((uintptr_t)virt_dev->out_ctx->bytes,
 587                          virt_dev->out_ctx->size);
 588
 589         ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(ctrl, virt_dev->out_ctx, ep_index);
 590
 591         ring = virt_dev->eps[ep_index].ring;
 592         /*
 593          * How much data is (potentially) left before the 64KB boundary?
 594          * XHCI Spec puts restriction( TABLE 49 and 6.4.1 section of XHCI Spec)
 595          * that the buffer should not span 64KB boundary. if so
 596          * we send request in more than 1 TRB by chaining them.
 597          */
 598         running_total = TRB_MAX_BUFF_SIZE -
 599                         (lower_32_bits(val_64) & (TRB_MAX_BUFF_SIZE - 1));
 600         trb_buff_len = running_total;
 601         running_total &= TRB_MAX_BUFF_SIZE - 1;
 602
 603         /*
 604          * If there's some data on this 64KB chunk, or we have to send a
 605          * zero-length transfer, we need at least one TRB
 606          */
 607         if (running_total != 0 || length == 0)
 608                 num_trbs++;
 609
 610         /* How many more 64KB chunks to transfer, how many more TRBs? */
 611         while (running_total < length) {
 612                 num_trbs++;
 613                 running_total += TRB_MAX_BUFF_SIZE;
 614         }
 615
 616         /*
 617          * XXX: Calling routine prepare_ring() called in place of
 618          * prepare_trasfer() as there in 'Linux' since we are not
 619          * maintaining multiple TDs/transfer at the same time.
 620          */
 621         ret = prepare_ring(ctrl, ring,
 622                            le32_to_cpu(ep_ctx->ep_info) & EP_STATE_MASK);
 623         if (ret < 0)
 624                 return ret;
 625
 626         /*
 627          * Don't give the first TRB to the hardware (by toggling the cycle bit)
 628          * until we've finished creating all the other TRBs.  The ring's cycle
 629          * state may change as we enqueue the other TRBs, so save it too.
 630          */
 631         start_trb = &ring->enqueue->generic;
 632         start_cycle = ring->cycle_state;
 633
 634         running_total = 0;
 635         maxpacketsize = usb_maxpacket(udev, pipe);
 636
 637         total_packet_count = DIV_ROUND_UP(length, maxpacketsize);
 638
 639         /* How much data is in the first TRB? */
 640         /*
 641          * How much data is (potentially) left before the 64KB boundary?
 642          * XHCI Spec puts restriction( TABLE 49 and 6.4.1 section of XHCI Spec)
 643          * that the buffer should not span 64KB boundary. if so
 644          * we send request in more than 1 TRB by chaining them.
 645          */
 646         addr = val_64;
 647
 648         if (trb_buff_len > length)
 649                 trb_buff_len = length;
 650
 651         first_trb = true;
 652
 653         /* flush the buffer before use */
 654         xhci_flush_cache((uintptr_t)buffer, length);
 655
 656         /* Queue the first TRB, even if it's zero-length */
 657         do {
 658                 u32 remainder = 0;
 659                 field = 0;
 660                 /* Don't change the cycle bit of the first TRB until later */
 661                 if (first_trb) {
 662                         first_trb = false;
 663                         if (start_cycle == 0)
 664                                 field |= TRB_CYCLE;
 665                 } else {
 666                         field |= ring->cycle_state;
 667                 }
 668
 669                 /*
 670                  * Chain all the TRBs together; clear the chain bit in the last
 671                  * TRB to indicate it's the last TRB in the chain.
 672                  */
 673                 if (num_trbs > 1)
 674                         field |= TRB_CHAIN;
 675                 else
 676                         field |= TRB_IOC;
 677
 678                 /* Only set interrupt on short packet for IN endpoints */
 679                 if (usb_pipein(pipe))
 680                         field |= TRB_ISP;
 681
 682                 /* Set the TRB length, TD size, and interrupter fields. */
 683                 if (HC_VERSION(xhci_readl(&ctrl->hccr->cr_capbase)) < 0x100)
 684                         remainder = xhci_td_remainder(length - running_total);
 685                 else
 686                         remainder = xhci_v1_0_td_remainder(running_total,
 687                                                            trb_buff_len,
 688                                                            total_packet_count,
 689                                                            maxpacketsize,
 690                                                            num_trbs - 1);
 691
 692                 length_field = ((trb_buff_len & TRB_LEN_MASK) |
 693                                 remainder |
 694                                 ((0 & TRB_INTR_TARGET_MASK) <<
 695                                 TRB_INTR_TARGET_SHIFT));
 696
 697                 trb_fields[0] = lower_32_bits(addr);
 698                 trb_fields[1] = upper_32_bits(addr);
 699                 trb_fields[2] = length_field;
 700                 trb_fields[3] = field | (TRB_NORMAL << TRB_TYPE_SHIFT);
 701
 702                 queue_trb(ctrl, ring, (num_trbs > 1), trb_fields);
 703
 704                 --num_trbs;
 705
 706                 running_total += trb_buff_len;
 707
 708                 /* Calculate length for next transfer */
 709                 addr += trb_buff_len;
 710                 trb_buff_len = min((length - running_total), TRB_MAX_BUFF_SIZE);
 711         } while (running_total < length);
 712
 713         giveback_first_trb(udev, ep_index, start_cycle, start_trb);
 714
 715         event = xhci_wait_for_event(ctrl, TRB_TRANSFER);
 716         if (!event) {
 717                 debug("XHCI bulk transfer timed out, aborting...\n");
 718                 abort_td(udev, ep_index);
 719                 udev->status = USB_ST_NAK_REC;  /* closest thing to a timeout */
 720                 udev->act_len = 0;
 721                 return -ETIMEDOUT;
 722         }
 723         field = le32_to_cpu(event->trans_event.flags);
 724
 725         BUG_ON(TRB_TO_SLOT_ID(field) != slot_id);
 726         BUG_ON(TRB_TO_EP_INDEX(field) != ep_index);
 727         BUG_ON(*(void **)(uintptr_t)le64_to_cpu(event->trans_event.buffer) -
 728                 buffer > (size_t)length);
 729
 730         record_transfer_result(udev, event, length);
 731         xhci_acknowledge_event(ctrl);
 732         xhci_inval_cache((uintptr_t)buffer, length);
 733
 734         return (udev->status != USB_ST_NOT_PROC) ? 0 : -1;
 735 }
 736
 737 /**
 738  * Queues up the Control Transfer Request
 739  *
 740  * @param udev  pointer to the USB device structure
 741  * @param pipe          contains the DIR_IN or OUT , devnum
 742  * @param req           request type
 743  * @param length        length of the buffer
 744  * @param buffer        buffer to be read/written based on the request
 745  * @return returns 0 if successful else error code on failure
 746  */
 747 int xhci_ctrl_tx(struct usb_device *udev, unsigned long pipe,
 748                         struct devrequest *req, int length,
 749                         void *buffer)
 750 {
 751         int ret;
 752         int start_cycle;
 753         int num_trbs;
 754         u32 field;
 755         u32 length_field;
 756         u64 buf_64 = 0;
 757         struct xhci_generic_trb *start_trb;
 758         struct xhci_ctrl *ctrl = xhci_get_ctrl(udev);
 759         int slot_id = udev->slot_id;
 760         int ep_index;
 761         u32 trb_fields[4];
 762         struct xhci_virt_device *virt_dev = ctrl->devs[slot_id];
 763         struct xhci_ring *ep_ring;
 764         union xhci_trb *event;
 765
 766         debug("req=%u (%#x), type=%u (%#x), value=%u (%#x), index=%u\n",
 767                 req->request, req->request,
 768                 req->requesttype, req->requesttype,
 769                 le16_to_cpu(req->value), le16_to_cpu(req->value),
 770                 le16_to_cpu(req->index));
 771
 772         ep_index = usb_pipe_ep_index(pipe);
 773
 774         ep_ring = virt_dev->eps[ep_index].ring;
 775
 776         /*
 777          * Check to see if the max packet size for the default control
 778          * endpoint changed during FS device enumeration
 779          */
 780         if (udev->speed == USB_SPEED_FULL) {
 781                 ret = xhci_check_maxpacket(udev);
 782                 if (ret < 0)
 783                         return ret;
 784         }
 785
 786         xhci_inval_cache((uintptr_t)virt_dev->out_ctx->bytes,
 787                          virt_dev->out_ctx->size);
 788
 789         struct xhci_ep_ctx *ep_ctx = NULL;
 790         ep_ctx = xhci_get_ep_ctx(ctrl, virt_dev->out_ctx, ep_index);
 791
 792         /* 1 TRB for setup, 1 for status */
 793         num_trbs = 2;
 794         /*
 795          * Don't need to check if we need additional event data and normal TRBs,
 796          * since data in control transfers will never get bigger than 16MB
 797          * XXX: can we get a buffer that crosses 64KB boundaries?
 798          */
 799
 800         if (length > 0)
 801                 num_trbs++;
 802         /*
 803          * XXX: Calling routine prepare_ring() called in place of
 804          * prepare_trasfer() as there in 'Linux' since we are not
 805          * maintaining multiple TDs/transfer at the same time.
 806          */
 807         ret = prepare_ring(ctrl, ep_ring,
 808                                 le32_to_cpu(ep_ctx->ep_info) & EP_STATE_MASK);
 809
 810         if (ret < 0)
 811                 return ret;
 812
 813         /*
 814          * Don't give the first TRB to the hardware (by toggling the cycle bit)
 815          * until we've finished creating all the other TRBs.  The ring's cycle
 816          * state may change as we enqueue the other TRBs, so save it too.
 817          */
 818         start_trb = &ep_ring->enqueue->generic;
 819         start_cycle = ep_ring->cycle_state;
 820
 821         debug("start_trb %p, start_cycle %d\n", start_trb, start_cycle);
 822
 823         /* Queue setup TRB - see section 6.4.1.2.1 */
 824         /* FIXME better way to translate setup_packet into two u32 fields? */
 825         field = 0;
 826         field |= TRB_IDT | (TRB_SETUP << TRB_TYPE_SHIFT);
 827         if (start_cycle == 0)
 828                 field |= 0x1;
 829
 830         /* xHCI 1.0 6.4.1.2.1: Transfer Type field */
 831         if (HC_VERSION(xhci_readl(&ctrl->hccr->cr_capbase)) == 0x100) {
 832                 if (length > 0) {
 833                         if (req->requesttype & USB_DIR_IN)
 834                                 field |= (TRB_DATA_IN << TRB_TX_TYPE_SHIFT);
 835                         else
 836                                 field |= (TRB_DATA_OUT << TRB_TX_TYPE_SHIFT);
 837                 }
 838         }
 839
 840         debug("req->requesttype = %d, req->request = %d,"
 841                 "le16_to_cpu(req->value) = %d,"
 842                 "le16_to_cpu(req->index) = %d,"
 843                 "le16_to_cpu(req->length) = %d\n",
 844                 req->requesttype, req->request, le16_to_cpu(req->value),
 845                 le16_to_cpu(req->index), le16_to_cpu(req->length));
 846
 847         trb_fields[0] = req->requesttype | req->request << 8 |
 848                                 le16_to_cpu(req->value) << 16;
 849         trb_fields[1] = le16_to_cpu(req->index) |
 850                         le16_to_cpu(req->length) << 16;
 851         /* TRB_LEN | (TRB_INTR_TARGET) */
 852         trb_fields[2] = (8 | ((0 & TRB_INTR_TARGET_MASK) <<
 853                         TRB_INTR_TARGET_SHIFT));
 854         /* Immediate data in pointer */
 855         trb_fields[3] = field;
 856         queue_trb(ctrl, ep_ring, true, trb_fields);
 857
 858         /* Re-initializing field to zero */
 859         field = 0;
 860         /* If there's data, queue data TRBs */
 861         /* Only set interrupt on short packet for IN endpoints */
 862         if (usb_pipein(pipe))
 863                 field = TRB_ISP | (TRB_DATA << TRB_TYPE_SHIFT);
 864         else
 865                 field = (TRB_DATA << TRB_TYPE_SHIFT);
 866
 867         length_field = (length & TRB_LEN_MASK) | xhci_td_remainder(length) |
 868                         ((0 & TRB_INTR_TARGET_MASK) << TRB_INTR_TARGET_SHIFT);
 869         debug("length_field = %d, length = %d,"
 870                 "xhci_td_remainder(length) = %d , TRB_INTR_TARGET(0) = %d\n",
 871                 length_field, (length & TRB_LEN_MASK),
 872                 xhci_td_remainder(length), 0);
 873
 874         if (length > 0) {
 875                 if (req->requesttype & USB_DIR_IN)
 876                         field |= TRB_DIR_IN;
 877                 buf_64 = (uintptr_t)buffer;
 878
 879                 trb_fields[0] = lower_32_bits(buf_64);
 880                 trb_fields[1] = upper_32_bits(buf_64);
 881                 trb_fields[2] = length_field;
 882                 trb_fields[3] = field | ep_ring->cycle_state;
 883
 884                 xhci_flush_cache((uintptr_t)buffer, length);
 885                 queue_trb(ctrl, ep_ring, true, trb_fields);
 886         }
 887
 888         /*
 889          * Queue status TRB -
 890          * see Table 7 and sections 4.11.2.2 and 6.4.1.2.3
 891          */
 892
 893         /* If the device sent data, the status stage is an OUT transfer */
 894         field = 0;
 895         if (length > 0 && req->requesttype & USB_DIR_IN)
 896                 field = 0;
 897         else
 898                 field = TRB_DIR_IN;
 899
 900         trb_fields[0] = 0;
 901         trb_fields[1] = 0;
 902         trb_fields[2] = ((0 & TRB_INTR_TARGET_MASK) << TRB_INTR_TARGET_SHIFT);
 903                 /* Event on completion */
 904         trb_fields[3] = field | TRB_IOC |
 905                         (TRB_STATUS << TRB_TYPE_SHIFT) |
 906                         ep_ring->cycle_state;
 907
 908         queue_trb(ctrl, ep_ring, false, trb_fields);
 909
 910         giveback_first_trb(udev, ep_index, start_cycle, start_trb);
 911
 912         event = xhci_wait_for_event(ctrl, TRB_TRANSFER);
 913         if (!event)
 914                 goto abort;
 915         field = le32_to_cpu(event->trans_event.flags);
 916
 917         BUG_ON(TRB_TO_SLOT_ID(field) != slot_id);
 918         BUG_ON(TRB_TO_EP_INDEX(field) != ep_index);
 919
 920         record_transfer_result(udev, event, length);
 921         xhci_acknowledge_event(ctrl);
 922
 923         /* Invalidate buffer to make it available to usb-core */
 924         if (length > 0)
 925                 xhci_inval_cache((uintptr_t)buffer, length);
 926
 927         if (GET_COMP_CODE(le32_to_cpu(event->trans_event.transfer_len))
 928                         == COMP_SHORT_TX) {
 929                 /* Short data stage, clear up additional status stage event */
 930                 event = xhci_wait_for_event(ctrl, TRB_TRANSFER);
 931                 if (!event)
 932                         goto abort;
 933                 BUG_ON(TRB_TO_SLOT_ID(field) != slot_id);
 934                 BUG_ON(TRB_TO_EP_INDEX(field) != ep_index);
 935                 xhci_acknowledge_event(ctrl);
 936         }
 937
 938         return (udev->status != USB_ST_NOT_PROC) ? 0 : -1;
 939
 940 abort:
 941         debug("XHCI control transfer timed out, aborting...\n");
 942         abort_td(udev, ep_index);
 943         udev->status = USB_ST_NAK_REC;
 944         udev->act_len = 0;
 945         return -ETIMEDOUT;
 946 }